I-24 INSTYTUT INFORMATYKI STOSOWANEJ

Treść (rozbudowana)
INSTYTUT INFORMATYKI STOSOWANEJ
Image
Trzy logotypy

Instytut Informatyki Stosowanej I-24

https://www.iis.p.lodz.pl/

 

Kierownik:

dr hab. inż. Anna Fabijańska, prof. uczelni

 

Potencjalni promotorzy:

dr hab. inż. Anna Fabijańska, prof. uczelni

 

Osoba do kontaktu:

Anna Fabijańska, tel: 42-631-27-50, anna.fabijańska@p.lodz.pl

 

Zakres działalności:

Zastosowania wizji komputerowej, analizy obrazów cyfrowych i uczenia maszynowego (w tym głębokich sieci neuronowych oraz sieci grafowych) w wybranych problemach z obszaru medycyny, przemysłu i nauk o Ziemi i środowisku. Rozwój nadzorowanych i nienadzorowanych metod segmentacji obrazów cyfrowych.

 

Działalność obecna:

  1.  Rozwój metod wspomagania obrazowej diagnostyki okulistycznej.
  2. Wykorzystanie splotowych sieci neuronowych do komputerowego wspomagania analiz dendrologicznych i warwologicznych (rozpoznawanie gatunków drewna, detekcja słojów przyrostów rocznych drewna, detekcja kanałów żywicznych, automatyzacja pomiarów dendrologicznych, detekcja granic nanosów lodowcowych).
  3. Słaby nadzór w nadzorowanej segmentacji obrazów z wykorzystaniem splotowych sieci neuronowych.
  4. Automatyczna koloryzacja starych filmów z wykorzystaniem metod sztucznej inteligencji.

 

Przyszłe działania:

Kontynuacja działań w ww. obszarach.

 

Publikacje/patenty/nagrody/granty:

  1. Fabijańska A., Banasiak R.: Graph Convolutional Networks for Enhanced Resolution 3D Electrical Capacitance Tomography Image Reconstruction, Applied Soft Computing, vol. 110, 2021, 107608.
  2. Czepita M., Fabijańska A.: Image processing pipeline for the detection of blood flow through retinal vessels with subpixel accuracy in fundus images, Computer Methods and Programs in Biomedicine, vol. 208, 2021, 106240. 
  3. Kucharski A., Fabijańska A.: CNN-Watershed: A Watershed Transform with Predicted Markers for Corneal Endothelium Image Segmentation, Biomedical Signal Processing and Control, vol. 68C, 2021, 102805.
  4. Affane A., Kucharski A., Chapuis P., Freydier S., Lebre M.A., Vacavant A., Fabijańska A.: Segmentation of liver anatomy by combining 3-D U-Net approaches, Applied Sciences, vol. 11, no. 11, 2021, str. 4895.
  5. Fabijańska A., Danek M.: Wood species automatic identification from wood core images with a residual convolutional neural network, Computers and Electronics in Agriculture, vol. 181C, 2021, str. 105941.
  6. Fabijańska A., Feder A., Rigde J.: DeepVarveNet: Automatic detection of glacial varves with deep neural networks, Computers & Geosciences, vol. 144, 2020, str. 104584.
  7. Fabijańska A., Grabowski S.: Viral Genome Deep Classifier, IEEE Access, vol. 7, 2019, str. 81297-81307.
  8. Chybicki M., Kozakiewicz W., Sielski D., Fabijańska A.: Deep cartoon colorizer: An automatic approach for colorization of vintage cartoons, Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 81C, 2019, str. 37-46.

 

Słowa kluczowe:

wizja komputerowa; analiza obrazów; uczenie maszynowe; głębokie sieci neuronowe; splotowe sieci neuronowe; segmentacja obrazów

 

 

The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.

ALGORYTMY TEKSTOWE
Image
Trzy logotypy

Instytut Informatyki Stosowanej I-24

https://www.iis.p.lodz.pl/

 

Kierownik:

dr hab. Szymon Grabowski

 

Potencjalni promotorzy:

dr hab. Szymon Grabowski

 

Osoba do kontaktu:

tel: 42-631-27-50, Szymon.Grabowski@p.lodz.pl

 

Zakres działalności:

Projektowanie i implementacja narzędzi bioinformatycznych, m.in. kompresorów popularnych typów i formatów danych (FASTQ, FASTA, kolekcje genomów). Efektywne wyszukiwanie MEM (maximal exact matches) w danych bioinformatycznych (parach genomów). Efektywne algorytmy znajdowania sekwencji podobnych w kolekcjach. Efektywne zliczanie k-merów w danych z sekwencjonowania. Oszczędne struktury danych (m.in. oszczędna reprezentacja danych na potrzeby kanonicznego kodu Huffmana; artykuł w recenzji, preprint: https://arxiv.org/abs/2108.05495).

 

Działalność obecna:

Rozwój kompresora kolekcji genomów bakterii MBGC (T.M.Kowalski, Sz.Grabowski). Rozwój efektywnych współbieżnych algorytmów szukania MEM (Sz.Grabowski, W.Bieniecki). Projektowanie i implementacja efektywnego algorytmu zliczania k-merów (Sz.Grabowski, W.Bieniecki, T.M.Kowalski, we współpracy z naukowcami z Ruđer Bošković Institute w Zagrzebiu). Projektowanie i implementacja efektywnego algorytmu kompresji danych w formacie FASTA (Sz.Grabowski, R.Susik, T.M.Kowalski).

 

Przyszłe działania:

Kontynuacja prac bieżących (patrz: „działalność obecna”). Rozwój kompresora PgRC (T.M.Kowalski, Szymon Grabowski, 2020), we współpracy z drem inż. Piotrem Duchem. Projektowanie i implementacja algorytmów indeksowania danych repetytywnych (na potrzeby bioinformatyki i nie tylko). Znajdowanie sekwencji podobnych w kolekcjach (np. genomów) na bazie szkiców.

 

Publikacje/patenty/nagrody/granty:

Ważniejsze publikacje z lat 2019-2022:

  • Szymon Grabowski, Tomasz Marek Kowalski: MBGC: Multiple Bacteria Genome Compressor. GigaScience, DOI:10.1093/gigascience/giab099, 2022 (accepted)
  • Szymon Grabowski, Tomasz Marek Kowalski: Algorithms for all-pairs Hamming distance based similarity. Softw. Pract. Exp. 51(7): 1580-1590 (2021)
  • Tomasz Marek Kowalski, Szymon Grabowski: PgRC: pseudogenome-based read compressor. Bioinform. 36(7): 2082-2089 (2020)
  • Szymon Grabowski, Wojciech Bieniecki: copMEM: finding maximal exact matches via sampling both genomes. Bioinform. 35(4): 677-678 (2019)
  • Tomasz Marek Kowalski, Szymon Grabowski, Kimmo Fredriksson: Suffix Arrays with a Twist. Comput. Informatics 38(3): 555- 574 (2019)
  • Robert Susik, Szymon Grabowski, Kimmo Fredriksson: Revisiting Multiple Pattern Matching. Comput. Informatics 38(4): 937- 962 (2019)

 

Słowa kluczowe:

algorytmy tekstowe, bioinformatyka, kompresja danych

 

Lista propozycji staży w danej grupie badawczej:

  1.  Kompresja danych repetytywnych (w szczególności: bioinformatycznych) ze swobodnym dostępem.
  2. Indeksowanie kolekcji danych repetytywnych.
  3. Efektywne algorytmy wykrywania sekwencji podobnych.

 

 

The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.

INTERAKCJA CZŁOWIEK-KOMPUTER - Ubicomp.pl
Image
Trzy logotypy

Instytut Informatyki Stosowanej I-24

https://www.iis.p.lodz.pl/

 

Kierownik:

dr hab. inż. Andrzej Romanowski, prof. uczelni

 

Potencjalni promotorzy:

dr hab. inż. Andrzej Romanowski, prof. uczelni

dr hab. inż. Krzysztof Grudzień, prof. uczelni

 

Osoba do kontaktu:

dr. inż. Magdalena Wróbel-Lachowska, tel: 42 631-27-50, magdalena.wrobel-lachowska@p.lodz.pl

 

Zakres działalności:

Działamy w interdyscyplinarnym obszarze interakcji człowiek-komputer; na styku nauk technicznych (informatyki, robotyki, elektroniki i sztucznej inteligencji) z naukami o człowieku i społeczeństwie. Zajmujemy się projektowaniem, implementacją i ewaluacją aplikacji, systemów i urządzeń cyfrowych dedykowanych do współpracy z użytkownikami w środowiskach roboczych, medycznych, biurowych, przemysłowych i sytuacjach życia codziennego. Naszym celem jest tworzenie i dostosowywanie wschodzących technologii interaktywnych poprzez dogłębne zrozumienie jak nowoczesne technologie mogą wspierać potrzeby ludzi i organizacji. Prowadzimy prace badawczo-rozwojowe w celu wykorzystania potencjału sztucznej inteligencji dla człowieka. Chcemy czynić tworzenie i wykorzystanie technologii cyfrowych bardziej użytecznym, ergonomicznym, przeciwdziałającym wykluczeniu i zgodnym z globalnymi celami zrównoważonego rozwoju. W pracy badawczej posługujemy się metodami mieszanymi; ilościowymi oraz jakościowymi, a nasze działania prowadzimy lokalnie w grupie inicjatywy badawczej PŁ pn. ubicomp.pl, we współpracy z sigchi.pl, a także szeroką międzynarodową siecią partnerów (LMU Monachium, Chalmers Geteborg, NUS Singapur, Harvard Boston i in.).

 

Działalność obecna:

Obecnie duża część naszych prac badawczych dotyczy wspomagania ludzkich zmysłów oraz zwiększeniem możliwości rozwoju potencjału fizycznego i mentalnego użytkowników systemów cyfrowych. Badamy sposoby niwelowania niekorzystnego wpływu wykorzystania przez ludzi systemów AI na działanie i rozwój umiejętności poznawczych użytkowników (współpraca z Harvardem i partnerami przemysłowymi).

Tworzymy i rozwijamy inteligentną platformę zdalnego wsparcia i teleopieki dla osób samotnych, niesamodzielnych i o specjalnych potrzebach z wykorzystaniem urządzeń personalnych i nasobnych oraz metod uczenia maszynowego (współpraca z firmą HRP).

Tworzymy urządzenia i metody komputerowe wspierające sportowców i amatorów, tworzymy systemy przetwarzania i wizualizacji informacji dla przemysłu różnych branż z wykorzystaniem technologii rzeczywistości rozszerzonej i wirtualnej (AR/VR), and IoT for Industry 4.0 systems.

 

Przyszłe działania:

Rozwój systemów świadomości środowiskowej w scenariuszach domowych, rodzinnych, pracy zawodowej, opieki zdrowotnej w celu wspomagania własnego rozwoju, zdrowia fizycznego i samopoczucia. Projektowanie interakcji z systemami AI, interfejsami mózg-komputer (BCI) z wykorzystaniem danych zebranych z systemów crowdsourcingowych i okulograficznych.

 

Publikacje/patenty/nagrody/granty:

  • To Trust or to Think: Cognitive Forcing Functions Can Reduce Overreliance on AI in AI-assisted Decision-making. PACMHCI 5, 2021, doi.org/10.1145/3449287
  • Subtletee: Augmenting Posture Awareness for Beginner Golfers, in PACMHCI, ACM ISS, 2020. doi.org/10.1145/3427332 - Interactive Timeline Approach for Contextual Spatio-Temporal ECT Data Investigation Sensors ,20 (17), 4793, https://doi.org/10.3390/s20174793
  • Considering Wake Gestures for Smart Assistant Use, , 2020 CHI ACM, doi.org/10.1145/3334480.3383089
  • Big Data-Driven Contextual Processing Methods for Electrical Capacitance Tomography, IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 15, no. 3, pp. 1609-1618, 2019, doi: 10.1109/TII.2018.2855200.
  • Using Crowdsourcing for Scientific Analysis of Industrial Tomographic Images. ACM Trans. Intell. Syst. Technol. 7, 4, Article 52 (2016), 25 p. DOI:https://doi.org/10.1145/2897370 - Obecnie prowadzimy kilka projektów badawczych finansowanych przez NCN, NCBiR i EU

 

Słowa kluczowe:

interakcja człowiek-komputer, HCI, ubicomp, wearable computing, systemy teleopieki

 

Lista propozycji staży w danej grupie badawczej:

Opracowywanie systemów sensorycznych, zbierania danych, metod przetwarzania danych, wykorzystania uczenia maszynowego budowania platform analizy i wizualizacji danych dla powiązanej sieci użytkowników i interesariuszy inteligentnych systemów interaktywnych.

 

 

The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.

TECHNIKI SZTUCZNEJ INTELIGENCJI W NIEINWAZYJNEJ DIAGNOSTYCE
Image
Trzy logotypy

 

Instytut Informatyki Stosowanej I-24

https://www.iis.p.lodz.pl/

 

 

Kierownik:

dr hab. inż. Radosław Wajman, prof. uczelni

 

Zakres działalności:

Podstawowym obszarem moich badań dedykowanych aplikacjom przemysłowym są komputerowe metody nieinwazyjnej diagnostyki i regulowania procesem przepływów dwufazowych mieszanin gaz-ciecz. Procesy te należą do najbardziej dynamicznie rozwijającego się nurtu badań mechaniki płynów. Przepływy dwufazowe są ściśle związane z dynamicznie rozwijającymi się badaniami w dziedzinie inżynierii bioprocesowej, biotechnologii, inżynierii ochrony środowiska, w energetyce i wielu pokrewnych dziedzinach. Rosnące potrzeby przemysłu w zakresie rozwoju uniwersalnych, nieinwazyjnych i skutecznych metod komputerowej diagnostyki i kontroli procesu uzasadniają wagę tego tematu. Znajomość charakterystyki i rodzaju przepływu gaz-ciecz jest bardzo ważna przy projektowaniu i realizacji przemysłowych obiektów badawczych oraz w procesie modelowania numerycznego. Ciągłe monitorowanie i diagnozowanie wszelkich nieprawidłowości może dostarczyć cennych informacji o ich stanie dynamicznym i umożliwić ciągłą i automatyczną kontrolę. Zakres dotychczasowych badań obejmował w szczególności:

  •  rozwój, implementację i weryfikację algorytmów przetwarzania surowych tomograficznych danych pomiarowych pochodzących z przepływów dwufazowych;
  • rozwój, implementację i weryfikację komputerowych metod przestrzennego modelowania i projektowania czujników ECT;
  • rozwój, implementację i weryfikację algorytmów wnioskowania rozmytego dla potrzeb identyfikacji i regulacji typu przepływów dwufazowych;
  • rozwój oprogramowania wdrażającego opracowane ww. metody do monitorowania i regulowania rzeczywistymi procesami przepływów. Poza aplikacjami do zastosowań przemysłowych rozwijam metody uczenia maszynowego w zastosowaniach medycznych. Głównym celem jest identyfikacja kluczowych parametrów statycznych i dynamicznych w nieinwazyjnej diagnostyce dolnych dróg moczowych.

 

Działalność obecna:

informatyka w medycynie (algorytmy analizy danych diagnostycznych oraz identyfikacji parametrów statycznych i dynamicznych)

informatyka w zastosowaniach przemysłowych (metody nieinwazyjnej diagnostyki i regulowania procesami przemysłowymi)

 

Przyszłe działania:

Ekstrakcja parametrów statycznych i dynamicznych w nieinwazyjnej diagnostyce dolnych dróg moczowych

Uczenie maszynowe w tomograficznej diagnostyce procesów przemysłowych

 

Publikacje/patenty/nagrody/granty:

  • Fiderek, P., Kucharski, J., Wajman, R. (2021). Fuzzy Regulator for Two‐Phase Gas–Liquid Pipe Flows Control. Applied SciencesBasel, 1, 1-17. doi: 10.3390/app12010399
  • Aghajanian, S., Rao, G., Ruuskanen, V., Wajman, R., Jackowska-Strumiłło, L., Koiranen, T. (2021). Real-Time Fault Detection and Diagnosis of CaCO3 Reactive Crystallization Process by Electrical Resistance Tomography Measurements. SENSORS, 21, 1-20.
  • Wajman, R. (2021). The concept of 3D ECT system with increased border area sensitivity for crystallization processes diagnosis. Sensor Review, 1, 35-45. doi: 10.1108/SR-10-2019-0254
  • Wajman, R. (2019). Computer methods for non-invasive measurement and control of two-phase flows: a review study. Information Technology and Control, 3, 464-486. doi: 10.5755/j01.itc.48.3.22189

 

 

The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.

TOMOGRAFIA PROCESOWA – LABORATORIUM im. TOMASZA DYAKOWSKIEGO
Image
Trzy logotypy

Instytut Informatyki Stosowanej I-24

https://www.iis.p.lodz.pl/

 

Kierownik:

Dr hab. Laurent Babout, prof. uczelni

 

Potencjalni promotorzy:

Dr hab. Laurent Babout, prof. uczelni

Dr hab. inż. Robert Banasiak, prof. uczelni

Dr hab. inż. Krzysztof Grudzień, prof. uczelni

 

Osoba do kontaktu:

Dr inż. Zbigniew Chaniecki,  zbigniew.chaniecki@p.lodz.pl, (+48)426 312 750 (315)

 

Zakres działalności:

Instytut Informatyki Stosowanej posiada wieloletnie doświadczenie badawcze w dziedzinie tomografii procesowej, technologia ta wykorzystywana jest do wspomagania diagnozowania i monitorowania procesów przemysłowych związanych z inżynierią chemiczną, przetwórstwem żywności, obróbką surowców, itp.. W oparciu o systemy tomograficzne, w tym tomografi elektrycznej, tomografi ultradźwiękowej, tomografii rentgenowskiej, w instalacjach procesów przemysłowych, pracujemy nad zawansowanymi algorytmami akwizycji danych z czujników pomiarowych, algorytmami przetwarzania i analizowania danych pomiarowych oraz obrazowych w celu wizualizacji, zrozumienia, monitorowania i kontroli procesu. W badaniach łączymy podstawy naukowe z matematyki stosowanej i informatyki, w tym zagadnienia odwrotnego, rekonstrukcji obrazu, przetwarzania obrazu, z technologiami IT, w tym AI/ML, VR/AR, obliczeń równoległych i rozproszonych, aby przetwarzane informacje były bardziej odporne na warunki pracy w środowisku przemysłowym oraz łatwiejsze do interpretacji i modelowania. Całość prowadzonych badań dotyczy rozwoju nowoczesnych, inteligentnych platform diagnostycznych o otwartej architekturze, spełniających oczekiwania Przemysłu 4.0, z możliwością dowolnej konfiguracji i współpracy z systemami zewnętrznymi. Swoją działalność naukowa prowadzimy głównie w Laboratorium Tomografii Procesowej Tomasza Dyakowskiego (TDPTL), ale także przy pomocy światowej klasy rozwiązań sprzętowych dzięki współpracy z krajowymi i międzynarodowymi ośrodkami badawczymi (netrix.pl, HZDR (Niemcy), INSA-Lyon (Francja), TU Delft ( Holandia)).

 

Działalność obecna:

Obecnie zajmujemy się różnymi wyzwaniami naukowymi związanymi z:

  •  kontrolą i poprawą wydajności procesu przy pomocy tomografii elektrycznej, w tym opracowywaniem metod rekonstrukcji obrazów, przetwarzania i analizy obrazów tomograficznych w czasie rzeczywistym (MSCA TOMOCON);
  • wizualizacją w czasie rzeczywistym danych tomograficznych przy pomocy urządzeń rzeczywistości rozszerzonej (załącznik aktywności do TOMOCON);
  • poprawą skuteczności rekonstrukcji obrazu 3D ECT z wykorzystaniem metod głębokiego uczenia;
  • Metodami przetwarzania danych tomograficznych przy użyciu masowych obliczeń równoległych i rozproszonych;
  • opracowywaniem metod przetwarzania obrazów tomograficznych pochodzących z tomografu promieni X w celu analizy właściwości surowców (materiałów organicznych, meteorytów).

 

Przyszłe działania:

Kontynuacja opisanych prac, ze szczególnym uwzględnieniem integracji nowoczesnych rozwiązań branży IT w celu zoptymalizowanego diagnozowania i monitorowania procesu w czasie rzeczywistym.

 

Publikacje/patenty/nagrody/granty:

  • Graph convolutional networks for enhanced resolution 3D Electrical Capacitance Tomography image reconstruction, Applied Soft Computing (2021), 110: 107608, https://doi.org/10.1016/j.asoc.2021.107608
  • Multichannel Capacitive Imaging of Gas Vortex in Swirling Two-Phase Flows Using Parametric Reconstruction. IEEE Access (2020), 8: 69557-69565, https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2986724
  • On the Use of a Rotatable ECT Sensor to Investigate Dense Phase Flow: A Feasibility Study. Sensors (2020), 20: 4854, https://doi.org/10.3390/s20174854
  • Quantitative analysis of flow dynamics of organic granular materials inside a versatile silo model during time-lapse X-ray tomography experiments. Computers and Electronics in Agriculture (2020), 172: 105346, https://doi.org/10.1016/j.compag.2020.105346
  • Analysis of silo flow dynamic effects using ECT and short time Fourier transform. Flow Measurement and Instrumentation (2018), 62: 167-175, https://doi.org/ 10.1016/j.flowmeasinst.2018.02.003
  • https://www.tomocon.eu

 

Słowa kluczowe:

wizualizacja procesu; przetwarzanie obrazu; przetwarzanie danych pomiarowych; druk 3D; konstrukcja czujnika; systemy tomograficzne

 

Lista propozycji staży w danej grupie badawczej:

Rozwój czujników tomograficznych, modelowanie i druk 3D, schematy akwizycja danych pomiarowych, metody przetwarzania danych, wykorzystanie uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji, obliczenia równoległe i rozproszone.

 

 

The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.

Strona dziala - zabbix